Odstránenie zrnitosti závisí nielen od toho, že sa piesok usadí. Komora musí poskytovať vhodné hydraulické podmienky pre cieľové častice a zároveň obmedzovať množstvo organického materiálu, ktorý sa s nimi zbiera.
Horizontálne prietokové a prevzdušňovacie komory to dosahujú rôznymi spôsobmi. Ich konštrukčné parametre by sa mali vyberať pre konkrétny proces, a nie kopírovať z jedného súboru štandardných rozmerov.
Nižšie uvedené hodnoty zahŕňajú predbežné referencie z bežne používaných technických pokynov a pôvodné konštrukčné informácie. Nie sú to univerzálne špecifikácie. Potvrďte konečné hodnoty oproti platnej konštrukčnej norme a dokumentácii vybraného zariadenia.
Komora piesku s horizontálnym prietokom
V komore s horizontálnym prietokom sa odpadová voda pohybuje kanálom regulovanou rýchlosťou. Konštrukcia musí umožniť, aby sa cieľové častice piesku usadili skôr, ako voda dosiahne výtok.
Rýchlosť prúdenia
Pôvodná konštrukčná referencia udáva rozsah rýchlosti 0,15–0,30 m/s. Iné technické pokyny bežne používajú približne 0,3 m/s ako cieľovú rýchlosť, pričom publikované rozsahy návrhu sa líšia podľa metódy a cieľovej veľkosti častíc.
Ak je rýchlosť príliš vysoká, cez komoru prejde trochu piesku. Ak je príliš nízka, organické pevné látky sa môžu usadzovať s štrkom.
Kanál a štruktúra riadenia prietoku by preto mali byť navrhnuté tak, aby udržiavali vhodné podmienky v rámci očakávaného rozsahu prietoku. Nemalo by sa predpokladať, že jedna hodnota rýchlosti funguje rovnako dobre pri minimálnom aj špičkovom prietoku.
Hydraulický retenčný čas
Pôvodná referencia špecifikuje 30–60 sekúnd pri maximálnom prietoku. Iný dizajnový návod bežne používa 45–90 sekúnd, pričom typická referencia je približne 60 sekúnd.
Vhodný retenčný čas závisí od cieľovej veľkosti častíc, charakteristík usadzovania, rozmerov kanálov a podmienok na vstupe a výstupe. Skrat môže znížiť skutočný výkon separácie, aj keď sa nominálny retenčný čas javí ako primeraný.
Hĺbka vody a šírka kanála
Pôvodná referencia špecifikuje:
Efektívna hĺbka vody do 1,2 m, zvyčajne 0,25–1,0 m.
Minimálna šírka kanála 0,6 m.
Toto sú referenčné rozmery, nie požiadavky pre každú inštaláciu. Konečné rozmery musia zodpovedať projektovanému prietoku, počtu kanálov, usporiadaniam na riadenie prietoku a zvolenému zariadeniu na odstraňovanie piesku.
Vstupné a prietokové rozdelenie
Prívod by mal distribuovať odpadovú vodu rovnomerne cez kanál. V prípade potreby môžu opatrenia na rozptýlenie energie a na vyrovnanie toku znížiť turbulencie a zlepšiť tok pri priblížení.
Nerovnomerné prúdenie vytvára oblasti, kde sa môže cez komoru unášať drvina alebo kde sa tvoria nadmerné usadeniny. Pri výpočte efektívnej dĺžky usadzovania je potrebné vziať do úvahy aj výstupnú a prietokovú časť.
Spodný sklon a zber zrna
Pôvodná referencia udáva spodný sklon 0,01–0,02. Skutočný sklon závisí od usporiadania zberu a od spôsobu odstraňovania piesku.
Zásobník alebo zberný žľab by mal nasmerovať usadený materiál smerom k miestu odberu. Ak sa použije škrabka, dopravník alebo iný mechanický systém, geometria dna musí zodpovedať požiadavkám zariadenia.
Komora s prevzdušneným pieskom
Prevzdušňovaná komora používa vzduch na vytvorenie špirálového alebo valivého prúdu. Cirkulácia pomáha usadzovaniu piesku a zároveň udržuje veľkú časť ľahšieho organického materiálu v suspenzii.
Rozmery nádrže a retenčný čas
Pôvodný odkaz poskytuje nasledujúce rozmerové pokyny:
Efektívna hĺbka vody: 2–3 m.
Pomer šírky k hĺbke: približne 1:1 až 2:1.
Pomer dĺžky k šírke: až 5:1.
Tieto proporcie by sa mali považovať za predbežné konštrukčné usmernenie. Publikované referencie používajú rôzne rozmerové rozsahy v závislosti od konfigurácie nádrže a metódy návrhu.
Pôvodný rozsah retenčného času je 1–3 minúty pri maximálnom prietoku. Usmernenie US EPA popisuje približne 2–5 minút ako typický rozsah pre prevzdušňovacie komory s pieskom, pričom konečná hodnota závisí od požadovaného výkonu separácie a hydraulických podmienok.
Projektant by mal skontrolovať čas zdržania pri špecifikovanom projektovanom prietoku a potvrdiť, že geometria nádrže poskytuje primeranú cirkuláciu.
Prívod a cirkulácia vzduchu
Vzduch sa bežne privádza cez difúzory inštalované pozdĺž jednej strany nádrže. Výsledný tok valcovania pomáha udržať ľahšie pevné látky v suspenzii a zároveň umožňuje usadiť sa hustejšej zrnitosti.
Pôvodná referencia špecifikuje vírovú rýchlosť 0,25–0,30 m/s a horizontálnu rýchlosť prúdenia 0,06–0,12 m/s. Tieto hodnoty by sa mali pred použitím potvrdiť v porovnaní s konkrétnou metódou návrhu. Termíny sa môžu vzťahovať na rôzne zložky toku a nemali by sa považovať za vzájomne zameniteľné.
Pôvodná hodnota dodávky vzduchu je 0,2 m³ vzduchu na m³ odpadovej vody. Toto by sa nemalo používať ako všeobecná návrhová hodnota bez overenia pôvodného zdroja a jeho jednotiek. Technické pokyny bežne špecifikujú prevzdušňovanie vo vzťahu k dĺžke nádrže alebo určujú požadovanú dodávku z geometrie nádrže a prevádzkových podmienok.
Prívod vzduchu by mal byť nastaviteľný. Príliš veľa vzduchu môže znížiť zachytávanie piesku, zatiaľ čo nedostatočné prevzdušnenie môže umožniť usadzovaniu nadmerného organického materiálu so zrnom.
Poloha difúzora
Pôvodná referencia umiestňuje vzduchové difúzory pozdĺž jednej strany nádrže, približne 0,6–0,9 m nad dnom.
Konečná poloha by mala byť koordinovaná s hĺbkou nádrže, usporiadaním násypky a požadovanou cirkuláciou. Difúzory by mali vytvárať zamýšľaný valivý pohyb bez toho, aby zasahovali do zberu piesku.
Prepážky a usporiadanie vstupu/výstupu
Prívod by mal privádzať odpadovú vodu v smere, ktorý podporuje zamýšľaný špirálový tok. Výstup by mal byť umiestnený tak, aby sa znížilo skratovanie a obmedzil prenos piesku.
Prepážky môžu byť potrebné tam, kde geometria nádrže vytvára nerovnomernú cirkuláciu alebo mŕtve zóny. Ich usporiadanie by sa malo určiť skôr na základe hydraulického návrhu, než automaticky pridávať do každej nádrže.
Kontrola peny
Prevzdušňovanie môže vytvárať penu v závislosti od zloženia odpadovej vody a prevádzkových podmienok. Ak sa očakáva, že penenie spôsobí prevádzkové problémy, zabezpečte vhodné opatrenia na kontrolu alebo odstránenie peny.
Odstraňovanie piesku a rutinné kontroly
Usadená drvina sa musí odstrániť skôr, ako sa nahromadí dostatočne na to, aby narušila prevádzku komory. V závislosti od konštrukcie môže odstraňovanie použiť ručné čistenie, mechanické dopravníky, čerpadlá piesku alebo vzduchové prepravné systémy.
Počas bežných kontrol by mali prevádzkovatelia hľadať:
Nadmerné nahromadenie piesku v zbernej oblasti.
Zablokované vypúšťacie potrubia alebo zberné miesta.
Nerovnomerný prietok alebo známky skratu.
Abnormálne opotrebovanie mechanických komponentov.
Problémy s prívodom vzduchu alebo difúzormi v prevzdušnených komorách.
Tam, kde je nainštalované umývanie piesku, by sa mal skontrolovať aj umývací systém, aby sa zabezpečilo, že odstráni zamýšľané organické zvyšky.